霍夫曼烷基化反应

霍夫曼烷基化反应(Hofmann alkylation reaction),指的是卤代烷与氨或胺的反应,氨的氮上有一对孤电子,容易与亲电的卤代烷发生反应,反应是按SN2双分子反应历程进行的。反应最后产物是一个复杂的混合物。

霍夫曼烷基化反应基本信息

中文名 霍夫曼烷基化反应 外文名 Hofmannalkylation reaction
性    质 有机化学反应 应    用 化工生产

氨的氮上有一对孤电子,容易与亲电的卤代烷发生反应。反应是按SN2双分子反应历程进行的,开始反应时,卤代烷与氨生成一级铵盐:

产生的铵盐与氨形成平衡,质子转移,得一定量的一级胺。一级胺的氮上仍有孤电子对,继续与卤代烷反应,生成二级铵盐,类似的平衡及进一步烷基化,可以生成三级胺,三级胺再与卤代烷反应,生成四级铵盐。最后得到的产物是复杂的混合物。

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卤代烷与氨或胺的反应,称为霍夫曼烷基化反应,反应最后产物是一个复杂的混合物。如果混合物的沸点有一定的差距,可用分馏的方法将其一一分离,这适用于工业上大规模的制备。也可利用原料摩尔比不同,控制反应温度、时间和其他条件,使其中某一个胺为主要产品。

脂肪卤代烷的反应速度:RI>RBr>RCl。仲卤代烷、叔卤代烷容易与氨作用失去一分子卤化氢成为烯。

芳香卤化物一般不易与氨或胺发生反应,只有在高温高压及催化剂存在时或卤素的邻、对位有一个或多个强吸电子基团存在时,才可发生此反应。

霍夫曼烷基化反应常见问题

霍夫曼烷基化反应文献

烷基化反应中苯烯比的工艺改造 烷基化反应中苯烯比的工艺改造

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苯烯比是烷基化反应中重要的调节参数,其值直接影响产品的质量与收率。从原理上分析了高苯烯比的必要性,并经生产实践将苯烯比定为8:1。在此基础上,根据影响苯烯比的主要因素,对生产工艺进行了改造,将实际苯烯比调整到合适值。改造达到了工业生产要求,取得了较好的经济效益。

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Shape selective alkylation of polynuclear aromatics has begun to receive increasing attention. 2,6 dialkylnaphthalenes are important raw materials for manufacturing high quality polyester fibers and plastics. Understanding of the reaction and the catalysis for conversion of polycyclic aromatic hydrocarbons is needed both from fundamental and practical view points. In this paper, alkylation of naphthalene with propene over a series of dealuminated mordenite with different Si/Al ratios was carried out in an autoclave with an electromagnetical stirrer. Textural property of the dealuminated mordenite was determined by nitrogen adsorption. The amount of the acid sites was measured by NH 3 TPD. The catalytic activity of HM and β shape selectivity for products increased with increasing the Si/Al ratio in HM. Moreover, the selectivity for alkylation with propene was also increased by dealumination treatment. The increase of the catalytic activity was attributed to the formation of mesopores, which significantly promoted the diffusion of reactants and products in mordenite. It was suggested that the increase of β selectivity resulted from the elimination of acid sites from the external surface, and the selectivity for alkylation with propene was improved owing to the creation of the interconnection between 12 ring and 8 rimg channels by dealumination.

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霍夫曼电量计是一种用于水电解的设备,由奥古斯特·威廉·冯·霍夫曼(1818-1892)在1866年发明。它由三个连在一起的玻璃直筒构成。为方便添加水,内筒的顶并不是密封的。每个侧面的气筒均有一个白金电极放在底部,连接到电源的正极和负极。

烷基化反应可分为热烷基化和催化烷基化两种。由于热烷基化反应温度高,易产生热解等副反应,所以工业上都采用催化烷基化法。主要的催化烷基化有:①烷烃的烷基化,如用异丁烯使异丁烷烷基化得高辛烷值汽油组分:②芳烃的烷基化,如用乙烯使苯烷基化:③酚类的烷基化,如用异丁烯使对甲酚烷基化:

烷基化也可以指金属烷基化,最典型的例子为 。

液相烷基化可在卧式或塔式反应器内进行,反应热可由反应器(卧式)内的冷却管或蒸发制冷而移除。为了保证反应物和酸的充分混合以及控制一定的停留时间,可采用搅拌、循环、加挡板或采用多级串联式反应器。由于催化剂有腐蚀性,反应器须用耐腐蚀材料衬里。气相烷基化对设备无腐蚀,一般使用列管式固定床反应器,也可用多段激冷式绝热反应器。

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